2019-2020学年高中生物 第一章 无菌操作技术实践 第一节 微生物的分离和培养 第1课时 微生

第1课时微生物分离和培养的基本理论[随堂检测][学生用书P9]知识点一无菌技术1．细菌培养基常在121℃压力锅中灭菌，如果只是在100℃的温度下将细菌培养基灭菌，以下哪一种生物仍会存活()A．大肠杆菌B．青霉菌C．枯草芽孢杆菌D．沙门氏菌解析：选C。多数细菌和真菌的营养细胞在60℃左右处理15min后即可杀死，而枯草芽孢杆菌的芽孢一般要在121℃处理15min后才能杀死。2．下列操作错误的是()A．用酒精擦拭双手B．用氯气消毒水源C．实验室用紫外线进行消毒D．玻璃器皿(吸管、培养皿)用酒精直接擦拭即可达到彻底灭菌的目的解析：选D。玻璃器皿、金属用具等耐高温、需要保持干燥的物品，应采用干热灭菌法进行灭菌，而用酒精直接擦拭达不到彻底灭菌的目的。3.巴氏消毒法常用于酒、奶等食品的消毒，该消毒法就是加热到70～75℃、保持30min，或加热到80℃、保持15min，能杀死一般杂菌和病原菌。与灭菌的要求相比，巴氏消毒法()A．不能杀灭芽孢等耐高温的细菌B．能杀灭芽孢等休眠状态的细菌C．能杀灭各种细菌，包括芽孢D．能杀灭各种真菌，包括孢子解析：选A。由于酒、奶等食品中的某些成分在高温下易被破坏，不宜采取高温灭菌法，虽然巴氏消毒法不能杀灭芽孢等耐高温细菌，但由于奶、酒等的污染并不严重，巴氏消毒法还是能达到消毒要求的。知识点二培养基4．广东省微生物菌种保藏中心有各种微生物超过上万种，其中大部分是自己“养”出来的，少部分是引进的，下列有关“养”细菌的叙述，正确的是()A．题干中的“养”具有筛选、培养和保藏等含义B．在培养基中加入青霉素可筛选出细菌C．微生物培养基都需有机碳源和氮源D．各种细菌的保藏是在液态培养基中进行的答案：A5．三个培养皿中分别加入10mL不同的培养基，然后接种相同的大肠杆菌样液，培养24h后，计算菌落数，结果如表。下列选项正确的是()培养皿培养基成分菌落数Ⅰ琼脂、葡萄糖35Ⅱ琼脂、葡萄糖、生长因子250Ⅲ琼脂、生长因子0A.该实验采用的是液体培养基B．琼脂的作用是为微生物提供氮源C．Ⅰ和Ⅲ对照，说明大肠杆菌的生长不需要生长因子D．Ⅱ和Ⅲ对照，说明大肠杆菌的生长需要葡萄糖解析：选D。该培养基加入了琼脂，故为固体培养基；Ⅰ和Ⅲ对照，说明大肠杆菌生长需要葡萄糖，但不能证明是否需要生长因子；Ⅱ和Ⅲ对照，自变量是有无葡萄糖，说明大肠杆菌的生长需要葡萄糖。6．培养基是人工配制的适合不同微生物生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。先用完全培养基培养混合菌种，然后分别放在A、B、C三种特殊培养基上培养，分别得到菌落①②③。其中A培养基以蛋白质为唯一碳源；B培养基中缺氮源；C培养基中成分如下表：成分粉状硫MgSO4·7H2O(NH4)2SO4FeSO4KH2PO4CaCl2H2O含量10g0.5g0.4g0.01g4g25g1000mL请分析回答：(1)菌落③同化作用类型最可能是________。A．光能自养型B．化能自养型C．异养型D．A或B(2)如果要获得具有固氮能力的菌株，应选用菌落______；如果要培育获得大量蛋白酶的菌株，应选用菌落________。(3)从题中分析可见，生物进化的内在因素是________，对生物生存起重要作用的因素是________________________________________________________________________。解析：由题目可知：A培养基以蛋白质为唯一碳源，则菌落①的菌株可合成较多的蛋白酶；B培养基缺氮源，只能培养固氮微生物；C培养基中无碳源且含有大量粉状硫，可培养化能自养型微生物，所以外界环境条件对生物的生存起重要作用。答案：(1)B(2)②①(3)遗传和变异外界环境条件[课时作业][学生用书P61(单独成册)]一、选择题1．将配制好的培养基进行灭菌，应用()A．灼烧灭菌B．高压蒸汽灭菌C．干热灭菌D．煮沸灭菌解析：选B。培养基常用高压蒸汽灭菌。2．高压蒸汽灭菌的操作顺序应该是()①加水②排冷气③装置待灭菌物品④100kPa下灭菌⑤加盖⑥0kPa下排气，打开灭菌锅A．①③⑤②④⑥B．②③⑤①⑥④C．①②④⑤③⑥D．②⑤①⑥④③解析：选A。高压蒸汽灭菌的步骤：加水、待灭菌物品装锅、盖好锅盖、加热排气、保温保压、出锅。3．高温灭菌的原理是()A．每种微生物生长的最适温度是一定的B．微生物对于高温环境不适应C．高温破坏了微生物细胞内的蛋白质、核酸，影响其生命活动D．高温降低了环境中氧的浓度解析：选C。高温的致死作用主要是使微生物的蛋白质和核酸等重要生物大分子物质发生不可逆转的变性。4．下列物质中，不能用作酵母菌培养基中碳源的是()A．含碳有机物B．蛋白胨C．含碳无机物D．花生粉饼等天然物质解析：选C。酵母菌是异养型生物，只能利用有机物中的碳。5．除了高压蒸汽灭菌以外，其他灭菌方法还有()A．干热灼烧B．真空包装C．用保鲜膜密闭D．添加防腐剂解析：选A。灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)。本题中真空包装、添加防腐剂、用保鲜膜密闭都起到了抑菌作用，干热灼烧是灭菌方法。6．在人工培养基中加入含有C、O、H、N四种元素的某种大分子化合物，其作用是()A．作为异养生物的氮源和能源物质B．作为自养生物的碳源和能源物质C．作为自养生物的氮源、碳源和能源物质D．作为异养生物的氮源、碳源和能源物质解析：选D。同时含有C、O、H、N四种元素的某种大分子化合物，可能是蛋白质等物质。既可以作为碳源、氮源，又可以作为能源。7．下列哪种生物不能用人工合成的培养基培养()A．大肠杆菌B．酵母菌C．毛霉D．HIV解析：选D。HIV为病毒，病毒的培养要用活体细胞培养的方法，不能用人工合成的培养基培养。8．下面对发酵过程中灭菌的理解，不正确的是()A．防止杂菌污染B．消灭杂菌C．培养基和发酵设备都必须灭菌D．灭菌必须在接种前解析：选B。A是灭菌的目的，发酵大多是单一纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物(杂菌)。但实际灭菌过程中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。发酵设备和培养基必须灭菌，且灭菌在接种前，若在接种后会将接种菌杀死。9．下列说法正确的是()A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质B．培养基只有两类：液体培养基和固体培养基C．除水以外的无机物只能提供无机盐D．无机氮源不可能提供能量解析：选A。根据培养基的物理性质，可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基，在液体培养基中加入不同量的凝固剂，如琼脂，可形成半固体或固体培养基；除水以外的无机物如NH4HCO3，既可以是碳源，也可以是氮源，不仅仅提供无机盐；无机氮源有时也能提供能量，如NH3可以为硝化细菌提供能量。10．防止杂菌入侵，获得纯净的培养物，是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是()A．实验室里可以用紫外线或化学药物进行消毒B．接种环、接种针等金属用具，直接在酒精灯火焰的内焰部位灼烧灭菌C．在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染D．使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境解析：选B。对接种环等金属用具进行灼烧灭菌，应放在酒精灯火焰的充分燃烧层即外焰处灼烧。11．金黄色葡萄球菌有很强的致病力，常引起骨髓炎等，还可能引起食物中毒，下列有关金黄色葡萄球菌的培养过程，操作正确的是()A．带菌的培养基必须经灭菌处理后才能倒掉B．接种完成后，接种人员必须进行灭菌处理C．液体培养基表面可形成由单个微生物生长、繁殖而来的菌落D．可在培养基中加青霉素选择培养金黄色葡萄球菌解析：选A。观察菌落的形态特征应在固体培养基上进行。接种完成后，因对人无法灭菌，所以接种人员必须进行消毒处理，而不是灭菌。青霉素可杀灭金黄色葡萄球菌。12．从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种的方法不包括()A．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基B．根据微生物对特殊营养物的需求，在培养基中增减不同的特殊营养物C．根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素D．根据微生物耐热性的不同，利用高温、高压消灭不需要的杂菌解析：选D。高温、高压会将所有细菌(包括需要的菌类)一起杀死，D错误。二、非选择题13．请你判断以下材料或用具是否需要消毒或灭菌。如果需要，请选择合适的方法。(1)培养细菌用的培养基与培养皿；(2)玻璃棒、试管、烧瓶和吸管；(3)实验操作者的双手。(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________。答案：(1)需要灭菌；用高压蒸汽灭菌锅灭菌(2)需要灭菌；干热灭菌箱灭菌(3)需要消毒；用75%酒精擦拭双手14．某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题：(1)培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是________和________。(2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是________。(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于________中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。(4)一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越________。(5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐________细菌，这种培养基被称为________。解析：用于培养微生物的培养基中，一般要含有微生物所需要的碳源、氮源、水和无机盐等成分，碳源、氮源一般分别由糖类和蛋白质提供。对培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。在检测湖水中细菌的污染情况时，应设置对照，才能得出可靠的结果。在培养微生物时，若改变培养基中的成分或含量，可选择出适合新条件下的微生物，这样的培养基称为选择培养基。答案：(1)氮源(碳源不作要求)碳源无机盐水(2)高压蒸汽灭菌(3)恒温培养箱无菌水(4)高(5)盐(或NaCl)选择培养基15．分析有关微生物的资料，回答下列问题：(1)澳大利亚学者从胃活检组织中分离出幽门螺杆菌。幽门螺杆菌的遗传物质集中分布的区域称为_____________________________________。(2)如图4支试管分别代表4种微生物在半固体培养基(琼脂含量3.5g/L)中的生长状态，其中②号试管代表幽门螺杆菌的生长状态，由图判断，该菌在_______________________条件下不能生长。(3)下表是某培养基的配方：成分含量葡萄糖10gKH2PO40.2gMgSO40.2gNaCl0.2gCaSO40.2gCaCO35g琼脂3.5g蒸馏水1L将幽门螺杆菌接种到pH适宜的该培养基中，置于37℃下培养一段时间后，在该培养基中幽门螺杆菌的数目比刚接种时________，主要原因是_________________________。(4)幽门螺杆菌形态如图所示，该菌在人体中可引起胃溃疡等胃部疾病。幽门螺杆菌生长的最适pH为6～7，人体胃腔内pH在1～2之间，但胃黏膜的黏液层靠近上皮细胞侧pH为7.4左右。若幽门螺杆菌随食物进入胃腔，结合其结构特点以及能导致胃溃疡的特性，推测该菌在胃内如何存活？________________________________________________________________________。解析：(1)幽门螺杆菌为原核生物，没有核膜包被的细胞核，遗传物质集中在拟核内。(2)幽门螺杆菌生活在半固体培养基的中部，说明它不能生活在氧气浓度